JPH11352533A - 波長変換結晶及びその製造方法並びにこれを用いたレーザ装置 - Google Patents
波長変換結晶及びその製造方法並びにこれを用いたレーザ装置Info
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- JPH11352533A JPH11352533A JP15711998A JP15711998A JPH11352533A JP H11352533 A JPH11352533 A JP H11352533A JP 15711998 A JP15711998 A JP 15711998A JP 15711998 A JP15711998 A JP 15711998A JP H11352533 A JPH11352533 A JP H11352533A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外域まで波長変換することができ、かつ耐
潮解性を有するＲｂＬｉＢ6Ｏ10で表される波長変換結
晶を得る。 【解決手段】 ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され、耐潮解性を
有することを特徴とする波長変換結晶である。リチウム
の炭酸塩又はホウ酸塩と、ルビジウムの炭酸塩と、ホウ
酸又は無水ホウ酸とを所定量秤量して融解し、この融液
からＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶を育成す
る。育成後の波長変換結晶の温度が１５０℃まで低下し
たときに波長変換結晶を相対湿度が２０％以下の室温の
雰囲気中に移して放置し室温まで冷却することを特徴と
する。
潮解性を有するＲｂＬｉＢ6Ｏ10で表される波長変換結
晶を得る。 【解決手段】 ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され、耐潮解性を
有することを特徴とする波長変換結晶である。リチウム
の炭酸塩又はホウ酸塩と、ルビジウムの炭酸塩と、ホウ
酸又は無水ホウ酸とを所定量秤量して融解し、この融液
からＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶を育成す
る。育成後の波長変換結晶の温度が１５０℃まで低下し
たときに波長変換結晶を相対湿度が２０％以下の室温の
雰囲気中に移して放置し室温まで冷却することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザの入射光の
波長を半分にする波長変換結晶及びその製造方法並びに
この結晶を用いたレーザ発振装置に関する。更に詳しく
は、耐潮解性を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長
変換結晶及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレー
ザ発振装置に関するものである。
波長を半分にする波長変換結晶及びその製造方法並びに
この結晶を用いたレーザ発振装置に関する。更に詳しく
は、耐潮解性を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長
変換結晶及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレー
ザ発振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＹＡＧ等の赤外固体レーザとこの種の波
長変換結晶を用いて作られる紫外域又は可視域の短波長
固体レーザは、従来のＡｒガスレーザやエキシマレーザ
と比較して、より安全でメインテナンスが容易である
上、低価格で小型化し得る特長がある。入射光の波長を
半分にして出射する上記波長変換結晶は、信頼性の高い
短波長固体レーザには必要不可欠な結晶である。しかし
ながら、この波長変換結晶として十分に満足できる結晶
はこれまで存在せず、多くの研究者が良好な特性を示す
波長変換結晶を見い出すべく、現在活発な研究を行って
いる。
長変換結晶を用いて作られる紫外域又は可視域の短波長
固体レーザは、従来のＡｒガスレーザやエキシマレーザ
と比較して、より安全でメインテナンスが容易である
上、低価格で小型化し得る特長がある。入射光の波長を
半分にして出射する上記波長変換結晶は、信頼性の高い
短波長固体レーザには必要不可欠な結晶である。しかし
ながら、この波長変換結晶として十分に満足できる結晶
はこれまで存在せず、多くの研究者が良好な特性を示す
波長変換結晶を見い出すべく、現在活発な研究を行って
いる。
【０００３】従来、この種の波長変換結晶として、透過
波長領域が紫外域まで広がったホウ酸系のＢＢＯ（Ｂａ
Ｂ2Ｏ4）、ＬＢＯ（ＬｉＢ3Ｏ5）などの非線形光学結晶
が知られている。また近年ＬＢＯ結晶のＬｉの一部をＣ
ｓで置換したＣＬＢＯ（ＣｓＬｉＢ3Ｏ18）の結晶が開
発されている。ＣＬＢＯ結晶は、ＬＢＯ結晶とほぼ同じ
非線形光学定数の値を有する。しかし、このＣＬＢＯ結
晶は吸湿性があり、この吸湿により結晶が自発的に砕け
る潮解性があり、良質な結晶ができない不具合がある。
この点を解消するために、ＣＬＢＯ結晶のＣｓの一部又
は全部をＲｂ、Ｋ及びＴｌと置換した組成で表される結
晶が提案されている（特開平８−２９５５０７）。この
中で特にＣｓをＲｂで全部置換したＬｉＲｂＢ6Ｏ
10（ＬＲＢＯ）の結晶は容易に製造でき、かつ安全性が
高い特長がある。
波長領域が紫外域まで広がったホウ酸系のＢＢＯ（Ｂａ
Ｂ2Ｏ4）、ＬＢＯ（ＬｉＢ3Ｏ5）などの非線形光学結晶
が知られている。また近年ＬＢＯ結晶のＬｉの一部をＣ
ｓで置換したＣＬＢＯ（ＣｓＬｉＢ3Ｏ18）の結晶が開
発されている。ＣＬＢＯ結晶は、ＬＢＯ結晶とほぼ同じ
非線形光学定数の値を有する。しかし、このＣＬＢＯ結
晶は吸湿性があり、この吸湿により結晶が自発的に砕け
る潮解性があり、良質な結晶ができない不具合がある。
この点を解消するために、ＣＬＢＯ結晶のＣｓの一部又
は全部をＲｂ、Ｋ及びＴｌと置換した組成で表される結
晶が提案されている（特開平８−２９５５０７）。この
中で特にＣｓをＲｂで全部置換したＬｉＲｂＢ6Ｏ
10（ＬＲＢＯ）の結晶は容易に製造でき、かつ安全性が
高い特長がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＢＢＯ、
ＬＢＯ及びＣＬＢＯの結晶は勿論のこと、上記ＲＬＢＯ
の結晶においても、得られた結晶は水分を吸収するとい
う吸湿性を有し、波長変換の効率が劣化する問題点があ
った。またこの水分は結晶を加工するときに大気中から
吸収されるばかりでなく、育成後の冷却中の結晶に大気
中から吸着して白濁化し、かつ結晶を取扱う際に形状が
崩れる潮解性を有する致命的な欠点があった。本発明の
目的は、紫外域まで波長変換することができ、かつ耐潮
解性を有するＲｂＬｉＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶
及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレーザ発振装
置を提供することにある。
ＬＢＯ及びＣＬＢＯの結晶は勿論のこと、上記ＲＬＢＯ
の結晶においても、得られた結晶は水分を吸収するとい
う吸湿性を有し、波長変換の効率が劣化する問題点があ
った。またこの水分は結晶を加工するときに大気中から
吸収されるばかりでなく、育成後の冷却中の結晶に大気
中から吸着して白濁化し、かつ結晶を取扱う際に形状が
崩れる潮解性を有する致命的な欠点があった。本発明の
目的は、紫外域まで波長変換することができ、かつ耐潮
解性を有するＲｂＬｉＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶
及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレーザ発振装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され、耐潮解性を有することを特
徴とする波長変換結晶である。このＬｉＲｂＢ6Ｏ10で
表される波長変換結晶は、Ｂ−Ｏ構造を有するため紫外
域まで波長変換することができ、ハイパワー領域での波
長変換ではＢＢＯに勝る特性を有する。特に本発明の波
長変換結晶は耐潮解性を有するために、結晶を大気中に
放置しても結晶の形状が崩れることもない。
ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され、耐潮解性を有することを特
徴とする波長変換結晶である。このＬｉＲｂＢ6Ｏ10で
表される波長変換結晶は、Ｂ−Ｏ構造を有するため紫外
域まで波長変換することができ、ハイパワー領域での波
長変換ではＢＢＯに勝る特性を有する。特に本発明の波
長変換結晶は耐潮解性を有するために、結晶を大気中に
放置しても結晶の形状が崩れることもない。
【０００６】請求項２に係る発明は、リチウムの炭酸塩
又はホウ酸塩と、ルビジウムの炭酸塩と、ホウ酸又は無
水ホウ酸とを所定量秤量して融解し、この融液からＬｉ
ＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶を育成した後、こ
の波長変換結晶を大気中で冷却することにより波長変換
結晶を製造する方法において、育成後の波長変換結晶の
温度が１５０℃まで低下したときに上記波長変換結晶を
相対湿度が２０％以下の室温の雰囲気中に移して放置し
室温まで冷却することを特徴とする波長変換結晶の製造
方法である。育成後の結晶の降温過程で、結晶の温度が
１５０℃まで低下して時点で、相対湿度が２０％以下の
室温の雰囲気中に移して放置し室温まで冷却することに
より、結晶化の全過程において水分の吸着が防止され、
得られた結晶は白濁化せず、また型くずれもなく、耐潮
解性を示す。
又はホウ酸塩と、ルビジウムの炭酸塩と、ホウ酸又は無
水ホウ酸とを所定量秤量して融解し、この融液からＬｉ
ＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶を育成した後、こ
の波長変換結晶を大気中で冷却することにより波長変換
結晶を製造する方法において、育成後の波長変換結晶の
温度が１５０℃まで低下したときに上記波長変換結晶を
相対湿度が２０％以下の室温の雰囲気中に移して放置し
室温まで冷却することを特徴とする波長変換結晶の製造
方法である。育成後の結晶の降温過程で、結晶の温度が
１５０℃まで低下して時点で、相対湿度が２０％以下の
室温の雰囲気中に移して放置し室温まで冷却することに
より、結晶化の全過程において水分の吸着が防止され、
得られた結晶は白濁化せず、また型くずれもなく、耐潮
解性を示す。
【０００７】請求項３に係る発明は、図３に示すように
レーザ媒質１１から発生したレーザ光の光路に耐潮解性
を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶１２
が設けられたことを特徴とするレーザ発振装置である。
レーザ媒質１１から発生したレーザ光を本発明の波長変
換結晶１２に照射すると、この波長変換結晶１２で波長
変換されたレーザ光が出射される。
レーザ媒質１１から発生したレーザ光の光路に耐潮解性
を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶１２
が設けられたことを特徴とするレーザ発振装置である。
レーザ媒質１１から発生したレーザ光を本発明の波長変
換結晶１２に照射すると、この波長変換結晶１２で波長
変換されたレーザ光が出射される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の上記結晶を製造するとき
の出発原料は、リチウムの炭酸塩又はホウ酸塩と、ルビ
ジウムの炭酸塩と、ホウ酸又は無水ホウ酸である。これ
らを所定量秤量して加熱融解することにより融液を得た
後、この融液から結晶を育成させる。本発明のＬＲＢＯ
の結晶化温度は７２０℃以下で、一致融解を示すので、
結晶の育成方法としては、チョクラルスキー（ＣＺ）
法、ブリッジマン法、浮遊帯域融解（ＦＺ）法などを採
用することができる。ＬＲＢＯの結晶化速度はホウ酸系
の光学結晶の中でＣＬＢＯ結晶に比べれば幾分遅いが、
ＢＢＯ結晶やＬＢＯ結晶の結晶化速度より速く、これら
の結晶と比べて、ＬＲＢＯ結晶はより短時間で育成する
ことができる。育成後のＬＲＢＯ結晶は、結晶の温度が
１５０℃に低下するまでは育成炉の大気中で育成炉のヒ
ータへの印加電圧を徐々に下げることにより冷却し、１
５０℃に到達した時点でこの結晶を育成炉から取出し、
相対湿度が２０％以下の室温の雰囲気中に移して放置し
室温まで冷却する。この相対湿度が２０％以下の室温の
雰囲気としては、ドライボックス、デシケータ又は降温
プロファイルをプログラム制御された恒温恒湿槽の各内
部雰囲気が挙げられる。上記雰囲気でＬＲＢＯ結晶は結
晶体が保有する熱を放散しながら徐々に室温まで冷却さ
れる。上記育成炉から相対湿度が低い雰囲気に移すとき
の結晶の温度は好ましくは１２０℃であり、また移され
る雰囲気の好ましい相対湿度は１５％以下である。
の出発原料は、リチウムの炭酸塩又はホウ酸塩と、ルビ
ジウムの炭酸塩と、ホウ酸又は無水ホウ酸である。これ
らを所定量秤量して加熱融解することにより融液を得た
後、この融液から結晶を育成させる。本発明のＬＲＢＯ
の結晶化温度は７２０℃以下で、一致融解を示すので、
結晶の育成方法としては、チョクラルスキー（ＣＺ）
法、ブリッジマン法、浮遊帯域融解（ＦＺ）法などを採
用することができる。ＬＲＢＯの結晶化速度はホウ酸系
の光学結晶の中でＣＬＢＯ結晶に比べれば幾分遅いが、
ＢＢＯ結晶やＬＢＯ結晶の結晶化速度より速く、これら
の結晶と比べて、ＬＲＢＯ結晶はより短時間で育成する
ことができる。育成後のＬＲＢＯ結晶は、結晶の温度が
１５０℃に低下するまでは育成炉の大気中で育成炉のヒ
ータへの印加電圧を徐々に下げることにより冷却し、１
５０℃に到達した時点でこの結晶を育成炉から取出し、
相対湿度が２０％以下の室温の雰囲気中に移して放置し
室温まで冷却する。この相対湿度が２０％以下の室温の
雰囲気としては、ドライボックス、デシケータ又は降温
プロファイルをプログラム制御された恒温恒湿槽の各内
部雰囲気が挙げられる。上記雰囲気でＬＲＢＯ結晶は結
晶体が保有する熱を放散しながら徐々に室温まで冷却さ
れる。上記育成炉から相対湿度が低い雰囲気に移すとき
の結晶の温度は好ましくは１２０℃であり、また移され
る雰囲気の好ましい相対湿度は１５％以下である。
【０００９】本発明のＬＲＢＯ結晶は単結晶の状態で非
線形光学材料として、図３に示すレーザ発振装置に用い
ることができる。このレーザ発振装置ではレーザ媒質１
１の基本波長のレーザ光をレーザ媒質１１の光路に設け
られたこのＬＲＢＯ単結晶１２に照射すれば、照射され
たＬＲＢＯ単結晶１２の入射光はこの単結晶中で波長変
換されて高調波を出射する。これによりこのＬＲＢＯ結
晶を短波長光源として利用できる。レーザ媒質として
は、ｄｙｅ（色素）レーザ、固体レーザ、半導体レーザ
等が挙げられる。また本発明のＬＲＢＯ結晶を焼結して
多結晶のセラミック体の非線形光学材料として使用し、
可視領域よりも長い波長のレーザ光をこのセラミック体
に照射することにより可視化することができる。これは
例えば、ＹＡＧを用いた１．０６μｍのレーザ光をこの
セラミック体に照射すると０．５３μｍの可視光が出射
され、レーザ光のビーム形状や強度分布などのビーム形
状を見ることができる。
線形光学材料として、図３に示すレーザ発振装置に用い
ることができる。このレーザ発振装置ではレーザ媒質１
１の基本波長のレーザ光をレーザ媒質１１の光路に設け
られたこのＬＲＢＯ単結晶１２に照射すれば、照射され
たＬＲＢＯ単結晶１２の入射光はこの単結晶中で波長変
換されて高調波を出射する。これによりこのＬＲＢＯ結
晶を短波長光源として利用できる。レーザ媒質として
は、ｄｙｅ（色素）レーザ、固体レーザ、半導体レーザ
等が挙げられる。また本発明のＬＲＢＯ結晶を焼結して
多結晶のセラミック体の非線形光学材料として使用し、
可視領域よりも長い波長のレーザ光をこのセラミック体
に照射することにより可視化することができる。これは
例えば、ＹＡＧを用いた１．０６μｍのレーザ光をこの
セラミック体に照射すると０．５３μｍの可視光が出射
され、レーザ光のビーム形状や強度分布などのビーム形
状を見ることができる。
【００１０】
【実施例】次の本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 ＜実施例１＞ＬＲＢＯ結晶をチョクラルスキー法により
育成した。先ず炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）と炭酸ルビ
ジウム（Ｒｂ2ＣＯ3）と酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）をモル比
でＬｉ2ＣＯ3：Ｒｂ2ＣＯ3：Ｂ2Ｏ3＝１：１：６となる
ように秤量し均一に混合した。内径約６０ｍｍ、高さ約
６０ｍｍの白金ルツボをたて型炉の中に配置し、ルツボ
の中に上記混合粉を３回に分けて入れ、８５０℃に保っ
て混合粉を融解した。最終的に融液はルツボの容積の８
０％を占めた。上記モル比と同一にして別に作製した種
結晶をシードホルダに取付けた後、この種結晶を７５０
℃の温度に調整された融液表面に接触させ、この温度で
２時間維持しながら、種結晶を引上げて直径約１ｃｍ、
長さ約５ｃｍのＬＲＢＯ結晶を育成した。育成後のＬＲ
ＢＯ結晶は、結晶の温度が１２０℃に低下するまでは育
成炉の大気中で育成炉のヒータへの印加電圧を徐々に下
げることにより冷却し、１２０℃に到達した時点でこの
結晶を育成炉から取出し、素早く相対湿度２０％、温度
３０℃に調整されたドライボックスの中に入れた。ＬＲ
ＢＯ結晶の温度は結晶近傍に熱電対を設けて測定した。
このドライボックスの中で５時間放置した後、３０℃の
温度を有するＬＲＢＯ結晶をドライボックスから取出し
た。
る。 ＜実施例１＞ＬＲＢＯ結晶をチョクラルスキー法により
育成した。先ず炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）と炭酸ルビ
ジウム（Ｒｂ2ＣＯ3）と酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）をモル比
でＬｉ2ＣＯ3：Ｒｂ2ＣＯ3：Ｂ2Ｏ3＝１：１：６となる
ように秤量し均一に混合した。内径約６０ｍｍ、高さ約
６０ｍｍの白金ルツボをたて型炉の中に配置し、ルツボ
の中に上記混合粉を３回に分けて入れ、８５０℃に保っ
て混合粉を融解した。最終的に融液はルツボの容積の８
０％を占めた。上記モル比と同一にして別に作製した種
結晶をシードホルダに取付けた後、この種結晶を７５０
℃の温度に調整された融液表面に接触させ、この温度で
２時間維持しながら、種結晶を引上げて直径約１ｃｍ、
長さ約５ｃｍのＬＲＢＯ結晶を育成した。育成後のＬＲ
ＢＯ結晶は、結晶の温度が１２０℃に低下するまでは育
成炉の大気中で育成炉のヒータへの印加電圧を徐々に下
げることにより冷却し、１２０℃に到達した時点でこの
結晶を育成炉から取出し、素早く相対湿度２０％、温度
３０℃に調整されたドライボックスの中に入れた。ＬＲ
ＢＯ結晶の温度は結晶近傍に熱電対を設けて測定した。
このドライボックスの中で５時間放置した後、３０℃の
温度を有するＬＲＢＯ結晶をドライボックスから取出し
た。
【００１１】＜比較例１＞実施例１と同一の条件で実施
例１と同一のＬＲＢＯ結晶を育成した。この結晶を育成
した後、育成炉のヒータへの印加電圧を徐々に下げ、結
晶の温度が１２０℃になった時点で、ヒータの電源を切
った。大気中の育成炉中で結晶が３０℃の室温になるま
で５時間放置した。
例１と同一のＬＲＢＯ結晶を育成した。この結晶を育成
した後、育成炉のヒータへの印加電圧を徐々に下げ、結
晶の温度が１２０℃になった時点で、ヒータの電源を切
った。大気中の育成炉中で結晶が３０℃の室温になるま
で５時間放置した。
【００１２】＜比較評価＞実施例１のドライボックスか
ら取出した室温のＬＲＢＯ結晶と、比較例１の育成炉か
ら取出した室温のＬＲＢＯ結晶のそれぞれの状態を写真
撮影した。その結果をそれぞれ図１（実施例１）及び図
２（比較例１）に示す。図１及び図２から明らかなよう
に、比較例１のＬＲＢＯ結晶は大気中の水分を吸収して
白濁化し、潮解により結晶が割れたのに対して、実施例
１のＬＲＢＯ結晶は割れずに透明であった。また得られ
た実施例１及び比較例１のＬＲＢＯ結晶を手で強く握り
しめ、形状の崩れの有無を調べたところ、比較例１のＬ
ＲＢＯ結晶は脆くて形が崩れた。これに対して実施例１
のＬＲＢＯ結晶は緻密で固い結晶体であって形状の変化
は全くなかった。
ら取出した室温のＬＲＢＯ結晶と、比較例１の育成炉か
ら取出した室温のＬＲＢＯ結晶のそれぞれの状態を写真
撮影した。その結果をそれぞれ図１（実施例１）及び図
２（比較例１）に示す。図１及び図２から明らかなよう
に、比較例１のＬＲＢＯ結晶は大気中の水分を吸収して
白濁化し、潮解により結晶が割れたのに対して、実施例
１のＬＲＢＯ結晶は割れずに透明であった。また得られ
た実施例１及び比較例１のＬＲＢＯ結晶を手で強く握り
しめ、形状の崩れの有無を調べたところ、比較例１のＬ
ＲＢＯ結晶は脆くて形が崩れた。これに対して実施例１
のＬＲＢＯ結晶は緻密で固い結晶体であって形状の変化
は全くなかった。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の波長変換結
晶は、ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される結晶であるため、Ｂ
−Ｏ構造を有することから紫外域まで波長変換すること
ができ、ハイパワー領域での波長変換ではＢＢＯに勝る
特性を示す。特にこの結晶は耐潮解性を有すため、大気
中に放置しても結晶は容易に白濁化せず、加工の際など
の取扱い時に細かいクラックに起因して割れたり形状が
崩れたりすることがない。
晶は、ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される結晶であるため、Ｂ
−Ｏ構造を有することから紫外域まで波長変換すること
ができ、ハイパワー領域での波長変換ではＢＢＯに勝る
特性を示す。特にこの結晶は耐潮解性を有すため、大気
中に放置しても結晶は容易に白濁化せず、加工の際など
の取扱い時に細かいクラックに起因して割れたり形状が
崩れたりすることがない。
【図１】実施例１の室温まで冷却後のＬＲＢＯ結晶の状
態を示す写真図。
態を示す写真図。
【図２】比較例１の室温まで冷却後のＬＲＢＯ結晶の状
態を示す写真図。
態を示す写真図。
【図３】本発明のレーザ発振装置の構成図。
１１ レーザ媒質 １２ 波長変換結晶
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年６月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正書】
【提出日】平成１０年７月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 波長変換結晶及びその製造方法並びに
これを用いたレーザ装置
これを用いたレーザ装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザの入射光の
波長を半分にする波長変換結晶及びその製造方法並びに
この結晶を用いたレーザ発振装置に関する。更に詳しく
は、耐潮解性を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長
変換結晶及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレー
ザ装置に関するものである。
波長を半分にする波長変換結晶及びその製造方法並びに
この結晶を用いたレーザ発振装置に関する。更に詳しく
は、耐潮解性を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長
変換結晶及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレー
ザ装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＢＢＯ、
ＬＢＯ及びＣＬＢＯの結晶は勿論のこと、上記ＬＲＢＯ
の結晶においても、得られた結晶は水分を吸収するとい
う吸湿性を有し、波長変換の効率が劣化する問題点があ
った。またこの水分は結晶を加工するときに大気中から
吸収されるばかりでなく、育成後の冷却中の結晶に大気
中から吸着して白濁化し、かつ結晶を取扱う際に形状が
崩れる潮解性を有する致命的な欠点があった。本発明の
目的は、紫外域まで波長変換することができ、かつ耐潮
解性を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶
及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレーザ装置を
提供することにある。
ＬＢＯ及びＣＬＢＯの結晶は勿論のこと、上記ＬＲＢＯ
の結晶においても、得られた結晶は水分を吸収するとい
う吸湿性を有し、波長変換の効率が劣化する問題点があ
った。またこの水分は結晶を加工するときに大気中から
吸収されるばかりでなく、育成後の冷却中の結晶に大気
中から吸着して白濁化し、かつ結晶を取扱う際に形状が
崩れる潮解性を有する致命的な欠点があった。本発明の
目的は、紫外域まで波長変換することができ、かつ耐潮
解性を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶
及びその製造方法並びにこの結晶を用いたレーザ装置を
提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され、耐潮解性を有することを特
徴とする波長変換結晶である。このＬｉＲｂＢ6Ｏ10で
表される波長変換結晶は、Ｂ−Ｏ構造を有するため紫外
域まで波長変換することができ、またハイパワー領域で
の波長変換ではＢＢＯに勝る特性を有する。特に本発明
の波長変換結晶は耐潮解性を有するために、結晶を大気
中に放置しても結晶の形状が崩れることもない。
ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され、耐潮解性を有することを特
徴とする波長変換結晶である。このＬｉＲｂＢ6Ｏ10で
表される波長変換結晶は、Ｂ−Ｏ構造を有するため紫外
域まで波長変換することができ、またハイパワー領域で
の波長変換ではＢＢＯに勝る特性を有する。特に本発明
の波長変換結晶は耐潮解性を有するために、結晶を大気
中に放置しても結晶の形状が崩れることもない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】請求項３に係る発明は、図３に示すように
レーザ媒質１１から発生したレーザ光の光路に耐潮解性
を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶１２
が設けられたことを特徴とするレーザ装置である。レー
ザ媒質１１から発生したレーザ光を本発明の波長変換結
晶１２に照射すると、この波長変換結晶１２で波長変換
されたレーザ光が出射される。
レーザ媒質１１から発生したレーザ光の光路に耐潮解性
を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波長変換結晶１２
が設けられたことを特徴とするレーザ装置である。レー
ザ媒質１１から発生したレーザ光を本発明の波長変換結
晶１２に照射すると、この波長変換結晶１２で波長変換
されたレーザ光が出射される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】本発明のＬＲＢＯ結晶は単結晶の状態で非
線形光学材料として、図３に示すレーザ装置に用いるこ
とができる。このレーザ装置ではレーザ媒質１１の基本
波長のレーザ光をレーザ媒質１１の光路に設けられたこ
のＬＲＢＯ単結晶１２に照射すれば、照射されたＬＲＢ
Ｏ単結晶１２の入射光はこの単結晶中で波長変換されて
高調波を出射する。これによりこのＬＲＢＯ結晶を短波
長光源として利用できる。レーザ媒質としては、ｄｙｅ
（色素）レーザ、固体レーザ、半導体レーザ等が挙げら
れる。また本発明のＬＲＢＯ結晶を焼結して多結晶のセ
ラミック体の非線形光学材料として使用し、可視領域よ
りも長い波長のレーザ光をこのセラミック体に照射する
ことにより可視化することができる。これは例えば、Ｙ
ＡＧを用いた１．０６μｍのレーザ光をこのセラミック
体に照射すると０．５３μｍの可視光が出射され、レー
ザ光のビーム形状や強度分布などのビーム形状を見るこ
とができる。
線形光学材料として、図３に示すレーザ装置に用いるこ
とができる。このレーザ装置ではレーザ媒質１１の基本
波長のレーザ光をレーザ媒質１１の光路に設けられたこ
のＬＲＢＯ単結晶１２に照射すれば、照射されたＬＲＢ
Ｏ単結晶１２の入射光はこの単結晶中で波長変換されて
高調波を出射する。これによりこのＬＲＢＯ結晶を短波
長光源として利用できる。レーザ媒質としては、ｄｙｅ
（色素）レーザ、固体レーザ、半導体レーザ等が挙げら
れる。また本発明のＬＲＢＯ結晶を焼結して多結晶のセ
ラミック体の非線形光学材料として使用し、可視領域よ
りも長い波長のレーザ光をこのセラミック体に照射する
ことにより可視化することができる。これは例えば、Ｙ
ＡＧを用いた１．０６μｍのレーザ光をこのセラミック
体に照射すると０．５３μｍの可視光が出射され、レー
ザ光のビーム形状や強度分布などのビーム形状を見るこ
とができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の室温まで冷却後のＬＲＢＯ結晶の状
態を示す写真図。
態を示す写真図。
【図２】比較例１の室温まで冷却後のＬＲＢＯ結晶の状
態を示す写真図。
態を示す写真図。
【図３】本発明のレーザ装置の構成図。
【符号の説明】 １１ レーザ媒質 １２ 波長変換結晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナーヒー ビンセント 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され、耐潮解性を
有することを特徴とする波長変換結晶。 - 【請求項２】 リチウムの炭酸塩又はホウ酸塩と、ルビ
ジウムの炭酸塩と、ホウ酸又は無水ホウ酸とを所定量秤
量して融解し、この融液からＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表され
る波長変換結晶を育成した後、前記波長変換結晶を大気
中で冷却することにより前記波長変換結晶を製造する方
法において、 前記育成後の波長変換結晶の温度が１５０℃まで低下し
たときに前記波長変換結晶を相対湿度が２０％以下の室
温の雰囲気中に移して放置し室温まで冷却することを特
徴とする波長変換結晶の製造方法。 - 【請求項３】 レーザ媒質(11)から発生したレーザ光の
光路に耐潮解性を有するＬｉＲｂＢ6Ｏ10で表される波
長変換結晶(12)が設けられたことを特徴とするレーザ発
振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15711998A JPH11352533A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 波長変換結晶及びその製造方法並びにこれを用いたレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15711998A JPH11352533A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 波長変換結晶及びその製造方法並びにこれを用いたレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11352533A true JPH11352533A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15642639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15711998A Withdrawn JPH11352533A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 波長変換結晶及びその製造方法並びにこれを用いたレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11352533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101984151A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-03-09 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 硼酸锂铷非线性光学晶体及其制备方法和用途 |
| CN102212882A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-10-12 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 化合物硼酸锂铷非线性光学晶体及其制备方法和用途 |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15711998A patent/JPH11352533A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101984151A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-03-09 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 硼酸锂铷非线性光学晶体及其制备方法和用途 |
| CN102212882A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-10-12 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 化合物硼酸锂铷非线性光学晶体及其制备方法和用途 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |